Analyse van de werking van de omvormer: van basisstructuur tot werkingsprincipe

De kernfunctie van defrequentieomvormer(VFD) is om de snelheid en het koppel van de AC-motor soepel te regelen door de frequentie en amplitude van de werkende stroomvoorziening van de motor te veranderen.

一, Basisstructuur van de omvormer

De omvormer bestaat hoofdzakelijk uit drie delen: gelijkrichter, filtercircuit en invertereenheid. Moderne omvormers bevatten ook een controlekern (CPU).

1. Gelijkrichtereenheid

Functie: Volledig-golfgelijkrichter voert drie- fase of enkel- wisselstroom in op gelijkstroom.
Kerncomponent: Diodebruggelijkrichter. Dit brugcircuit bestaat uit meerdere vermogensdiodes, die gebruik maken van de unidirectionele geleidbaarheid van diodes om gelijkrichting te bereiken.

2. DC-bus

Functie: Voert gelijkgerichte gelijkstroom en dient als de "gemeenschappelijke DC-bus" die de gelijkrichter- en invertereenheden verbindt.

Kenmerken: De positieve en negatieve rails worden doorgaans aangeduid met "P+" en "N-".

3. Filtercircuit

Functie: Egaliseert en filtert gelijkgerichte pulserende gelijkstroom, waardoor een stabiele gelijkspanning wordt gegenereerd.
Kerncomponent: elektrolytische condensatoren met grote- capaciteit. Deze fungeren als reservoirs, absorberen pulserende componenten en slaan energie op om de DC-busspanning te stabiliseren.

4. Omvormereenheid

Functie: Dit is de kernactuator van de omvormer. Het zet gelijkstroom om in driefasige wisselstroom met instelbare frequentie en spanning om de motor aan te drijven.
Kerncomponent: IGBT. Dit is een volledig gecontroleerd elektronisch apparaat dat fungeert als een snelle "schakelaar" en tegelijkertijd bestand is tegen hoge spanningen en stromen. Door het regelmatig in- en uitschakelen van de zes IGBT's te regelen, wordt drie-fasige wisselstroom gesynthetiseerd.

5. Stuurcircuit

Functie: Het "brein" van de omvormer. Het ontvangt verschillende commando's en feedbacksignalen en genereert, na verwerking ervan via de interne microprocessor, de bijbehorende PWM-besturingssignalen om de IGBT's nauwkeurig in en uit te schakelen.

Bevat: CPU, aandrijfcircuits, detectiecircuits, communicatie-interfaces, enz.

2, hoe het werkt

1. Kernproces: AC-DC-AC-conversie

Het basiswerkproces van afrequentieomvormeris om eerst wisselstroom om te zetten in gelijkstroom en vervolgens gelijkstroom om te zetten in variabele wisselstroom. Dit proces wordt 'AC-DC-AC'-conversie genoemd.

2. Sleuteltechnologie: PWM (pulsbreedtemodulatie)

De invertereenheid (IGBT) maakt gebruik van PWM-technologie om gelijkstroom in wisselstroom te "omzetten". Het genereert niet echt een perfecte sinusgolf, maar 'simuleert' het effect van een sinusgolf door middel van schakelen op hoge- snelheid.

Hoe werkt PWM?